0-1 準(zhǔn)備知識(shí)：網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ).ppt

1、0-1 預(yù)備知識(shí)： 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí),項(xiàng)目化教學(xué)實(shí)施流程,一、學(xué)習(xí)情境 小王從某學(xué)院畢業(yè)以后，應(yīng)聘進(jìn)入某高職院校網(wǎng)絡(luò)中心當(dāng)網(wǎng)絡(luò)管理員。剛開始工作，他要想管理一個(gè)學(xué)院的網(wǎng)絡(luò)還有些困難，千里之行始于足下，他翻開了以前的書本重新復(fù)習(xí)一下計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)，結(jié)合實(shí)際了解了學(xué)院的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜途W(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備的選用。 二、用戶需求 理清學(xué)院的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹⑹煜に捎玫木W(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備。 三、需求分析 熟悉具體的組網(wǎng)方式、熟悉網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的性能。,四：培養(yǎng)目標(biāo),知識(shí)目標(biāo)： 理解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念 掌握網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和常用介質(zhì) 掌握OSI七層參考模型的功能和作用 掌握TCP/IP參考模型的功能和作用 掌握重點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 能力目標(biāo)

2、： 能夠正確的選擇網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備,五：知識(shí)準(zhǔn)備,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)模型 重點(diǎn)協(xié)議介紹,知識(shí)準(zhǔn)備（一）,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ),計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述,什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)？ 分散在不同地點(diǎn)的多臺(tái)計(jì)算機(jī)、終端和外部設(shè)備 通過通信線路互聯(lián)在一起 實(shí)現(xiàn)資源共享（包括軟件、硬件、數(shù)據(jù)等）,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,第一代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 20世紀(jì)50年代中后期 地理上分散的多個(gè)終端 通過通信線路 連接到一臺(tái)中心計(jì)算機(jī)上 以傳輸信息為目的而連接起來，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程信息處理或進(jìn)一步達(dá)到資源共享的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),主機(jī),通信裝置,通信裝置,終端,通信線路,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,第二代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 20世紀(jì)60年代后期 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程資源共享 以通信子網(wǎng)為中

3、心 分組交換網(wǎng)絡(luò) 分層的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 1969年出現(xiàn)的ARPAnet是第一個(gè)現(xiàn)代意義上的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 以能夠相互共享資源為目的，互連起來具有獨(dú)立功能的計(jì)算機(jī)的集合體,互聯(lián)設(shè)備,工作站,NOS 服務(wù)器,打印機(jī),傳輸介質(zhì),計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,第三代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用越來越廣泛、網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越來越大、通信更加復(fù)雜 各大計(jì)算機(jī)公司紛紛制定了自己的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 1977年，ISO開始制定開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型 具有統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，并遵循國際標(biāo)準(zhǔn)的開放式和標(biāo)準(zhǔn)化的網(wǎng)絡(luò),計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,第四代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 20世紀(jì)80年代末到現(xiàn)在 以互聯(lián)網(wǎng)為代表 以太網(wǎng)的高速發(fā)展 下一代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 多種業(yè)務(wù)的融合 統(tǒng)一協(xié)議、統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)

4、平臺(tái)、統(tǒng)一管理,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類,依據(jù)網(wǎng)絡(luò)的交換功能 電路交換網(wǎng)絡(luò) 報(bào)文交換網(wǎng)絡(luò) 分組交換網(wǎng)絡(luò) 依據(jù)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 集中式網(wǎng)絡(luò) 分布式網(wǎng)絡(luò),依據(jù)網(wǎng)絡(luò)的作用范圍 局域網(wǎng)LAN 城域網(wǎng)MAN 廣域網(wǎng)WAN 依據(jù)網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì) 有線網(wǎng)絡(luò) 無線網(wǎng)絡(luò),電路交換,電路交換；指的是在雙方通話之前，主叫端首先發(fā)出呼叫，并等待被叫端響應(yīng)，若呼叫成功，則在主叫端與被叫端之間建立一條實(shí)際的物理通路，然后雙方進(jìn)行通話，一旦連接建立了就不能打斷，直到通話結(jié)束。,電路交換,報(bào)文交換,報(bào)文交換：首先把要發(fā)送的信息組成一個(gè)數(shù)據(jù)包報(bào)文，報(bào)文中含有目標(biāo)結(jié)點(diǎn)，完整的報(bào)文在網(wǎng)絡(luò)中一站、一站的發(fā)送，傳輸過程中，傳到某一結(jié)點(diǎn)時(shí)，首先要將

5、報(bào)文存儲(chǔ)在這個(gè)結(jié)點(diǎn)中，然后根據(jù)當(dāng)時(shí)網(wǎng)絡(luò)的情況選擇下個(gè)結(jié)點(diǎn)，所以在每一個(gè)結(jié)點(diǎn)上都有一個(gè)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的過程。也叫存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)。,分組交換,互聯(lián)網(wǎng),通過一個(gè)WAN將多個(gè)LAN組織起來，即把多個(gè)不同的網(wǎng)絡(luò)相互連接起來的時(shí)候，就構(gòu)成了一個(gè)互聯(lián)網(wǎng) Internet（因特網(wǎng)）：特定的、世界范圍內(nèi)的互聯(lián)網(wǎng),計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),星形拓?fù)?計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),總線形拓?fù)?計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),環(huán)形拓?fù)?計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),網(wǎng)狀拓?fù)?安徽工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院總體拓?fù)鋱D,網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì),雙絞線,非屏蔽雙絞線,屏蔽雙絞線,網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì),雙絞線,網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì),同軸電纜,網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì),光纖,包層,纖芯,入射角,折射角,折射角大于入射角,光

6、波在纖芯中傳播,網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì),無線傳輸,衛(wèi)星,蝶形天線,計(jì)算機(jī),LAN、WAN、WLAN,LAN 傳輸速度通常在10Mb/s1000Mb/s之間 通常是針對(duì)于一座建筑物內(nèi) WAN 一個(gè)較大的地理范圍內(nèi) 傳輸速度相對(duì)要慢的多 WLAN IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn),知識(shí)準(zhǔn)備二,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)模型,網(wǎng)絡(luò)分層模型,解決異種網(wǎng)絡(luò)互連時(shí)所遇到的兼容性問題 將服務(wù)、接口和協(xié)議這三個(gè)概念區(qū)分開來 使網(wǎng)絡(luò)的不同功能模塊分擔(dān)起不同的職責(zé) 減輕問題的復(fù)雜程度 在各層分別定義標(biāo)準(zhǔn)接口，各層相對(duì)獨(dú)立 能有效刺激網(wǎng)絡(luò)技術(shù)革新 便于研究和教學(xué),OSI七層參考模型,開放系統(tǒng)互連參考模型,4.傳輸層,2.數(shù)據(jù)鏈路層,3.網(wǎng)絡(luò)層,1

7、.物理層,5.會(huì)話層,6.表示層,面向用戶應(yīng)用,面向數(shù)據(jù)傳輸,7.應(yīng)用層,物數(shù)網(wǎng)傳 會(huì)表應(yīng),中繼器、集線器,網(wǎng)橋、交換機(jī),路由器,OSI七層參考模型,設(shè)備A,設(shè)備B,中間節(jié)點(diǎn),中間節(jié)點(diǎn),OSI七層參考模型,設(shè)備A,設(shè)備B,物理層,為設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信提供傳輸媒體及互連設(shè)備 包括激活物理連接、傳送數(shù)據(jù)、終止物理連接這3個(gè)步驟 為數(shù)據(jù)傳輸提供可靠的環(huán)境 正確地傳輸比特流 常見協(xié)議 EIA/TIA 232（RS-232-C ） 典型設(shè)備 中繼器：連接兩個(gè)（或多個(gè)）網(wǎng)段，對(duì)信號(hào)起中繼放大作用 ，以此來延長網(wǎng)絡(luò)的長度 集線器：可以將多臺(tái)設(shè)備以星形的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)連接起來，組成共享型的網(wǎng)絡(luò),數(shù)據(jù)鏈路層,數(shù)據(jù)鏈路

8、的建立、拆除 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢錯(cuò)、糾錯(cuò) 將數(shù)據(jù)分成幀，以數(shù)據(jù)幀為單位進(jìn)行傳輸 典型設(shè)備 網(wǎng)橋：連接兩個(gè)局域網(wǎng)，在各種傳輸介質(zhì)中轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)信號(hào)，擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的距離，有效地限制兩個(gè)介質(zhì)系統(tǒng)中無關(guān)緊要的通信 交換機(jī)：按每一個(gè)包中的MAC地址相對(duì)簡(jiǎn)單地決策信息轉(zhuǎn)發(fā) ，轉(zhuǎn)發(fā)延遲小，將網(wǎng)絡(luò)分成小的沖突網(wǎng)域，為每個(gè)工作站提供更高的帶寬,網(wǎng)絡(luò)層,進(jìn)行路由選擇和中繼 激活、終止網(wǎng)絡(luò)連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路的復(fù)用 排序、流量控制 典型設(shè)備 路由器：決定最優(yōu)路由和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包,傳輸層,實(shí)現(xiàn)端到端的可靠傳輸 進(jìn)行流量控制、差錯(cuò)控制、虛電路管理 在通信子網(wǎng)和高層之間起承上啟下的作用,會(huì)話層,建立和維持會(huì)話 使會(huì)話獲得同步 數(shù)據(jù)傳輸和連接

9、釋放,表示層,對(duì)上層數(shù)據(jù)或信息進(jìn)行變換，以保證一個(gè)主機(jī)應(yīng)用層信息可以被另一個(gè)主機(jī)的應(yīng)用程序理解 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換包括數(shù)據(jù)的加密、壓縮、格式轉(zhuǎn)換等,應(yīng)用層,為操作系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序提供訪問網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的接口 包含了各種各樣的協(xié)議，這些協(xié)議往往直接針對(duì)用戶的需要 ，如： HTTP FTP SMTP,OSI七層參考模型,允許接入網(wǎng)絡(luò)資源,應(yīng)用層,表示層,會(huì)話層,傳輸層,網(wǎng)絡(luò)層,數(shù)據(jù)鏈路層,物理層,建立、管理和終止會(huì)話,將分組從源端傳送到目的端； 提供網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),在媒體上傳輸比特； 提供機(jī)械的和電氣的規(guī)約,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換、 加密和壓縮,提供可靠的端到端的 報(bào)文傳輸和差錯(cuò)控制,將分組數(shù)據(jù)封裝成幀； 提供節(jié)點(diǎn)到節(jié)點(diǎn)方式

10、的傳輸,TCP/IP參考模型,在20世紀(jì)60年代末為ARPAnet而開發(fā) 因傳輸控制協(xié)議TCP和網(wǎng)際協(xié)議IP而得名 包含多個(gè)協(xié)議 四層的體系結(jié)構(gòu),TCP/IP協(xié)議棧,應(yīng)用層,表示層,會(huì)話層,傳輸層,網(wǎng)絡(luò)層,數(shù)據(jù)鏈路層,物理層,IP,ICMP,IGMP,RARP,ARP,UDP,TCP,各種應(yīng)用程序?qū)?SMTP,FTP,DNS,SNMP,NFS,TFTP,由底層網(wǎng)絡(luò)定義的協(xié)議,Ethernet,Token-Ring,FDDI,X.25,Wirless,ATM,TCP/IP和OSI模型的對(duì)應(yīng)關(guān)系,OSI和TCP/IP模型的比較,都以協(xié)議棧的概念為基礎(chǔ) 各層功能大體相同 OSI模型嚴(yán)格區(qū)分了各層的服

11、務(wù)、接口和協(xié)議；而TCP/IP模型在設(shè)計(jì)之初并沒有明確區(qū)分這三者 OSI模型先于其協(xié)議出現(xiàn)，模型更通用；而TCP/IP協(xié)議先于模型出現(xiàn)，因此不能描述其他協(xié)議棧 OSI的網(wǎng)絡(luò)層提供面向連接和無連接的服務(wù)，傳輸層只提供面向連接的服務(wù)；而TCP/IP在網(wǎng)絡(luò)層只提供無連接的服務(wù)，在傳輸層提供面向連接和無連接的服務(wù),本章內(nèi)容,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)模型 重點(diǎn)協(xié)議介紹,知識(shí)準(zhǔn)備三,重點(diǎn)協(xié)議介紹,IP協(xié)議,一種不可靠的協(xié)議，提供盡力而為的服務(wù) 不提供數(shù)據(jù)的校驗(yàn) 一種無連接協(xié)議，為使用數(shù)據(jù)報(bào)的分組交換網(wǎng)而設(shè)計(jì) 當(dāng)可靠性很重要時(shí)，IP必須與可靠的協(xié)議（如TCP）配合起來使用 IP層的分組叫做數(shù)據(jù)報(bào)或數(shù)據(jù)包（

12、Packet）,IP報(bào)文格式,端口號(hào),定義主機(jī)中運(yùn)行的進(jìn)程的標(biāo)識(shí)符 在TCP/IP協(xié)議棧中，端口號(hào)是065535之間的整數(shù) TCP/IP模型中傳輸層的兩個(gè)協(xié)議TCP和UDP依靠端口號(hào)區(qū)分不同的進(jìn)程,IP協(xié)議的作用范圍,TCP或UDP協(xié)議的作用范圍,進(jìn)程（運(yùn)行的應(yīng)用程序）,進(jìn)程（運(yùn)行的應(yīng)用程序）,端口號(hào),IANA（Internet Assigned Numbers Authority ，互聯(lián)網(wǎng)地址指派機(jī)構(gòu)）將端口號(hào)劃分為3個(gè)范圍：熟知的、注冊(cè)的和動(dòng)態(tài)的（或私有的）。,熟知端口：01023，由IANA指派和控制。 注冊(cè)端口：102449151，IANA不指派也不控制。它們只能在IANA注冊(cè)以防止重

13、復(fù)。 動(dòng)態(tài)端口：4915265535，既不用指派也不用注冊(cè)。它們可以由任何進(jìn)程來使用，是臨時(shí)的端口。,常見的熟知端口號(hào),TCP協(xié)議,TCP是一個(gè)可靠的、面向連接的協(xié)議 ，為應(yīng)用提供了如下功能 ： 流型數(shù)據(jù)傳輸 可靠性 流控 多路復(fù)用 邏輯連接 全雙工,TCP報(bào)文格式,TCP的三次握手,客戶端A,服務(wù)器B,發(fā)送 SYN1 (seq=100),接收SYN,發(fā)送SYN1, ACK1 (seq=300,ack=101),建立連接，ACK1 (ack=301),接收SYN,ACK,TCP的四次斷開,主機(jī)A,主機(jī)B,發(fā)送 FIN1 (seqX),發(fā)送ACK1 (ack=X1),發(fā)送ACK1 (ackY1)

14、,發(fā)送FIN1 (seqY，ackX1),UDP協(xié)議,UDP協(xié)議（User Datagram Protocol），用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議 用于支持那些需要在計(jì)算機(jī)之間快速傳輸數(shù)據(jù)（相應(yīng)的對(duì)傳輸可靠性要求不高）的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用 不考慮流量控制、差錯(cuò)控制，在收到一個(gè)壞的數(shù)據(jù)段之后也不重傳所有這些工作都留給用戶進(jìn)程,UDP報(bào)文格式,源端口號(hào)(16比特),目的端口號(hào) (16比特),長度（16比特）,數(shù)據(jù),校驗(yàn)和 (16比特),8字節(jié),六、項(xiàng)目實(shí)施,（一）項(xiàng)目實(shí)施流程,項(xiàng)目開始,了解項(xiàng)目情境,理解項(xiàng)目需求分析,學(xué)習(xí)并掌握新技術(shù),項(xiàng)目實(shí)施設(shè)備選型,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置調(diào)試,項(xiàng)目測(cè)試,項(xiàng)目驗(yàn)收,項(xiàng)目總結(jié),項(xiàng)目報(bào)告,

15、項(xiàng)目結(jié)束,理論復(fù)習(xí),分析問題,記錄問題,收集問題,解決方案,測(cè)試失敗,測(cè)試成功,項(xiàng)目實(shí)施流程圖,銳捷交換機(jī)產(chǎn)品,核心交換機(jī),模塊化匯聚 交換機(jī),固化匯聚 交換機(jī),接入交換機(jī),三層堆疊 交換機(jī),二層堆疊 交換機(jī),接入層交換機(jī)系列,適用場(chǎng)合 各種類型網(wǎng)絡(luò)接入層，可滿足的應(yīng)用需求有： 可對(duì)用戶接入帶寬進(jìn)行靈活分配；需要高密度的端口接入 可對(duì)用戶提供高安全的接入控制；需要千兆上鏈的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境 需要靈活多樣和方便易用的管理方式,接入層交換機(jī)應(yīng)用,由于匯聚層交換機(jī)具有高性能、高帶寬、高安全的特性及靈活的端口形式易擴(kuò)展 等特點(diǎn)，使得其組網(wǎng)形式非常靈活，適用大型網(wǎng)絡(luò)的匯聚層、中小型網(wǎng)絡(luò)的核心、服務(wù)器群的接入、大型企業(yè)或園區(qū)辦公樓棟的全千兆三層接入。如高教宿舍網(wǎng)，中職實(shí)驗(yàn)室，普教小核心等。,匯聚